[oleg-n 5]

Вопрос к знатокам в области разработки антенн !

Есть две  планарные антенны находящиеся рядом друг от друга на расстоянии менее четверть волны и направлены излучателями в одном направлении.

К одной антенне подводится сигнал с 0 градусами  а ко второй антенне с 90 градусами.

Вопрос :

Произойдет ли отклонение луча в сторону по отношению к антенне с 90 градусами и если да то в силу чего ?

В литературе пишут что отклонение луча осуществляется за счет интерференции.. Так ли это ??

Либо трактовки ОТКЛОНЕНИЕ ошибочны и отклонение луча путают с задержкой сигнала на одной из антенн что способствует образованию определенного угла приема за счет задержки сигнала на одной из антенн ??

 

[Hale 1]

это одно и то же. угол приема, луч. устройства со стороны пространства взаимные.

[oleg-n 5]

11 hours ago, Hale said:

это одно и то же. угол приема, луч. устройства со стороны пространства взаимные.

Я так же думаю.. но вот почему тогда пишут что поворачивают или управляют лучом .. Точнее меняют его диаграмму направленности !??? 

Если антенна имеет угол обзора в 60 градусов и мы к ней подводим сигнал не важно с какой задержкой она ведь в любом случае будет передавать подводимую энергию во весь обзор 60 градусов ! ??  И диаграмма направленности не меняется.. Или я не правильно понимаю что то ??

 

[Lmx2315 2]

2 часа назад, oleg-n сказал:

Я так же думаю.. но вот почему тогда пишут что поворачивают или управляют лучом .. Точнее меняют его диаграмму направленности !??? 

Если антенна имеет угол обзора в 60 градусов и мы к ней подводим сигнал не важно с какой задержкой она ведь в любом случае будет передавать подводимую энергию во весь обзор 60 градусов ! ??  И диаграмма направленности не меняется.. Или я не правильно понимаю что то ??

 

если диаграмма направленности ваших антен - 60 градусов, то да эти антены будут в этой диаграмме равномерно излучать, но вот как только они излучат то произойдёт интерференция их излучений и в каких-то направлениях суммарный сигнал усилится а в каких-то подавится, образуются разные пики и провалы. Диаграмма повернётся/исказится в соответствии с интерференционной картиной. У двух антен вроде несколько равнозначных пиков.

[uve 2]

4 hours ago, oleg-n said:

Если антенна имеет угол обзора в 60 градусов и мы к ней подводим сигнал не важно с какой задержкой она ведь в любом случае будет передавать подводимую энергию во весь обзор 60 градусов ! ??  И диаграмма направленности не меняется.. Или я не правильно понимаю что то ??

 

  Вы путаете понятия: ДН элемента решётки и ДН антенной решётки. Изменяют направление излучения именно ДН антенной решётки.

[Aner 1]

Если ответы для зачета или экзамена, то это одно. Если для понимания сути это другое. Вопросы не совсем корректны по своей сути.

1) отклонение луча произойдет. За счет формирования совместной диаграммы направленности двух антенн от двух источников со сдвигом фазы сигнала.

2) не за счет интерференции, поскольку явление интерференции возникает в зоне Френеля, следующая за ближней зоной. И явление интерференции связано с отражение от поверхности,  например поверхности земли, вдоль которой распространяется излученная волна.

3) неверно, и непонятно написали.

 

[Lmx2315 2]

15 часов назад, Aner сказал:

Если ответы для зачета или экзамена, то это одно. Если для понимания сути это другое. Вопросы не совсем корректны по своей сути.

2) не за счет интерференции, поскольку явление интерференции возникает в зоне Френеля, следующая за ближней зоной. И явление интерференции связано с

А за счёт чего же ещё?

В моём бытовом понятии - Интерференция (физика) — взаимное увеличение или уменьшение результирующей амплитуды двух или нескольких когерентных волн при их наложении друг на друга.

[yurik82 17]

В 12.02.2019 в 18:19, oleg-n сказал:

отклонение луча путают с задержкой сигнала на одной из антенн что способствует образованию определенного угла приема за счет задержки сигнала на одной из антенн ??

антенна, как и любое другое устройство в котором нет нелинейных элементов (например ферритов у которых происходит насыщение или элементов у которых проявляются квантовые эффекты - т.е. всякая электроника) подчиняется принципу обратимости

https://en.wikipedia.org/wiki/Reciprocity_(electromagnetism)

http://www.antenna-theory.com/definitions/reciprocity.php

http://www.physics.princeton.edu/~mcdonald/examples/reciprocity.pdf

 

 

ДН решетки одинаковая и в режиме приема и передачи. В режиме передачи дальнее поле формируется за счет интерференции (суперпозиции) полей каждого элемента.

В режиме приёма сложение ЭМ волны происходит на тройнике от линий передачи. Если например из двух элементов решетки ЭМ волна пришла в противофазе - в нагрузке (на входе приёмника) сигнал будет равен 0, т.е. с этого направления - антенна не принимает. Если на тройник подать сигнал передатчика - то в этом же направлении от антенны излучения тоже не будет.

"Угол приёма" и "луч излучения" это одно и то же. Инструментально или в моделировании без разницы какой из них измерять, т.к. они идентичные.

 

Посмотреть в какую сторону при какой задержке будет отклоняться ДН проще всего с помощью утилиты 4NEC2

В приложении - простенькая модель с 2 диполями на расстоянии 0.2 лямбда

Если на нижний элемент подавать с опережением, то решетка светит вверх, а по углу элевации -20 к горизонту - формируется глубокая "слепая" зона

Phase_Array.nec

 

 

Если добавить сзади экран-рефлектор, чтобы начальная решетка имела выраженную направленность (чтобы не называть блинчик лучом) то максимум будет где-то +40 к горизонту (в суперпозиции полей берет участие и экран, поэтому вверх уже не получается светить)

 

Phase_Array_Reflector.nec

Изменено 14 февраля, 2019 пользователем yurik82

[felix2 0]

В 12.02.2019 в 19:19, oleg-n сказал:

Вопрос к знатокам в области разработки антенн !

Есть две  планарные антенны находящиеся рядом друг от друга на расстоянии менее четверть волны и направлены излучателями в одном направлении.

К одной антенне подводится сигнал с 0 градусами  а ко второй антенне с 90 градусами.

Вопрос :

Произойдет ли отклонение луча в сторону по отношению к антенне с 90 градусами и если да то в силу чего ?

В литературе пишут что отклонение луча осуществляется за счет интерференции.. Так ли это ??

Либо трактовки ОТКЛОНЕНИЕ ошибочны и отклонение луча путают с задержкой сигнала на одной из антенн что способствует образованию определенного угла приема за счет задержки сигнала на одной из антенн ??

 

По поводу отклонения луча - это вы в любой книжке или в интернете найдете в доступном изложении. А вот, если у вас антенны передающие, то при расстоянии ближе четверти волны (как у вас) из-за сильного взаимного влияния вы можете не получить ожидаемой ДН из-за неравенства излучающих мощностей в антеннах. Да и фазы токов могут развалиться.

[dabbler 0]

Ну нагородили:о) Топикстартеру один совет - начните с изучения принципа Гюйгенса. Ну не место тут объяснять элементарные вещи из школьного курса физики.

[Hale 1]

yurik82

анизотропия и гирация намагниченности существуют как в насыщенных так и в ненасыщенных ферритах. в некоторых материалах даже смещения не требуется, но в общем случае достаточно смещения чтобы задать некоторое упорядочение и разрушить обратимость. Я бы даже сказал, быстрое наступление насыщения в некотором роде порок ферритов, мешающий использовать многие их пространственные конфигурации на частотах выше 30 ГГц. именно поэтому все сейчас бегают с графеном и топологическими изоляторами - ферриты хороши, но дороги и электроника выходит за пределы их возможностей.

[yurik82 17]

Hale ок, точнее будет сказать для любых магнитных материалов у которых есть гистерезис - обратимость преобразований Лоренца не выполняется строго (хотя в некотором приближении или на некоторых масштабах энергий может приблизительно выполняться с достаточной для практических применений точностью)

Изменено 15 февраля, 2019 пользователем yurik82

[Hale 1]

yurik82,

я честно говоря в квантовой физике ни в зуб ногой, но классическая теория еще по Киттелю без проблем допускает отсутствие гистерезиса, при этом комплексная анизотропия восприимчивости никуда не исчезает. гистерезис всего-лишь мера качества системы, т.е. обобщенние потерь. Ну да, амплитудно-невзаимные эффекты могут основываться на топологически неравных обратных потерях. Но на практике это нигде не используется, т.к. в практических ферритовых деталях невзаимный сдвиг мнимой константы растространения очень мал в хороишх мягких ферритах, по сравнению со сдвигом вещественной дисперсионной кривой. Фактически одна только гирация не приводит к невзаимности без нарушения симметрии. А нагляднейший пример нарушения симметрии - это круговой циркулятор с согласованной нагрузкой на одном из 3 портов. Абсолютно тот же эффект используется в топологических изоляторах на абсолютно линейных структурах.

[yurik82 17]

2 часа назад, Hale сказал:

yurik82,

А нагляднейший пример нарушения симметрии - это круговой циркулятор с согласованной нагрузкой на одном из 3 портов. Абсолютно тот же эффект используется в топологических изоляторах на абсолютно линейных структурах.

Или там есть материалы с гистерезисом (ферриты) или с квантовой природой (топологический изолятор, диоды, лампы, транзисторы и т.д.) Или никакой асимметрии нет. Если на линейных материалах видите асимметрию - ищите ошибку в трактовке.

[oleg-n 5]

On 2/14/2019 at 10:10 AM, dabbler said:

Ну нагородили:о) Топикстартеру один совет - начните с изучения принципа Гюйгенса. Ну не место тут объяснять элементарные вещи из школьного курса физики.

Если бы было так просто.. не спрашивал бы.. Сомневаюсь что с десяток произвольных инженеров электронщиков  знают ответ на мой вопрос и помнят принцип Гюйгенса...